JP6693281B2 - ゴムシート切断方法、及びゴムシート切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属コード入りのゴムシートを、金属コードに沿って切断するゴムシート切断方法、及びゴムシート切断装置に関する。

下記の特許文献１には、互いに平行に配列する金属コードがゴム被覆された金属コード入りのゴムシートを、金属コードに沿って切断する切断方法が提案されている。

この切断方法では、両側縁部と中央下端部とに刃部を具えたカッタを、まずゴムシートの幅方向の途中から金属コード間に挿入する。しかる後、前記カッタを、ゴムシートの一方の側縁部に向かって金属コードに沿って移動させ、ゴム部分を切断する。又、カッタが前記一方の側縁部から抜け出ないうちに、カッタの進行方向を逆方向に替えて、ゴムシートの他方の側縁部まで移動し、これによりゴムシートを全幅に亘って切断している。

前記切断方法では、カッタを、ゴムシートの側縁部から挿入させないため、カッタの刃先が、金属コートの端部から素線間に入り込んで素線のバラケを誘発するというトラブルを抑制することができる。

しかし前記切断方法では、カッタを往復移動させるため、切断に時間を要するという問題がある。又、カッタを挿入した後、金属コードに沿って移動させるが、この移動開始時にカッタが金属コードに引っ掛かってしまい、移動が停止してしまうという問題もある。

特開２００３−１７５４９０号公報

そこで本発明は、カッタとして、厚さ方向に対して傾斜する分割面によって２分割された第１、第２カッタ片を用いることを基本として、切断時間を短縮しうるとともに、挿入後のカッタの移動開始時における金属コードとの引っ掛かりを抑制しうるゴムシート切断方法、及びゴムシート切断装置を提供することを課題としている。

本願第１の発明は、互いに平行に配列する金属コードがゴム被覆された金属コード入りのゴムシートを、前記金属コードに沿ってカッタを移動させることにより切断するゴムシート切断方法であって、
前記カッタは、薄板状の基体と、前記基体の一側縁部に配される第１刃部と、前記基体の他側縁部に配される第２刃部と、前記基体の下端部に配される第３刃部とを具え、
しかも前記カッタは、前記基体の厚さ方向に対して傾斜する分割面により、前記第１刃部を有する第１カッタ片と、第２刃部を有する第２カッタ片とに２分割されるとともに、
前記ゴムシート切断方法は、
前記分割面が互いに合致するカッタ基準状態において、前記カッタを下降させ、前記ゴムシートの幅方向中央側において、前記カッタを金属コードと平行かつ金属コード間に挿入させるカッタ挿入ステップ、
前記カッタ基準状態から、前記第１カッタ片と第２カッタ片とを互いに近づく向きに移動させることにより、第１カッタ片と第２カッタ片とが互いに分割面を乗り上げてカッタの厚さを増加させる厚さ増加ステップ、
及び、前記厚さ増加ステップの後、前記第１カッタ片と第２カッタ片とを互いに離れる向きに金属コードに沿って移動させることにより、前記第１、第２刃部によりゴムシートを切断する切断ステップとを具えることを特徴としている。

本発明に係るゴムシート切断方法では、前記厚さ増加ステップにおいて、前記カッタ基準状態からのカッタの厚さ増加量ΔＴは２．０〜６．０mmの範囲であることが好ましい。

本願第２の発明は、互いに平行に配列する金属コードがゴム被覆された金属コード入りのゴムシートを、前記金属コードに沿ってカッタを移動させることにより切断するゴムシート切断装置であって、
前記カッタは、薄板状の基体と、前記基体の一側縁部に配される第１刃部と、前記基体の他側縁部に配される第２刃部と、前記基体の下端部に配される第３刃部とを具え、
しかも前記カッタは、前記基体の厚さ方向に対して傾斜する分割面により、前記第１刃部を有する第１カッタ片と、第２刃部を有する第２カッタ片とに２分割されることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、カッタが、厚さ方向に対して傾斜する分割面により、第１刃部を有する第１カッタ片と、第２刃部を有する第２カッタ片とに幅方向に２分割されている。

そして、カッタ挿入ステップでは、分割面が互いに合致するカッタ基準状態において、カッタは、ゴムシートの幅方向中央側で挿入される。即ち、カッタが、ゴムシートの側縁部から挿入されない。そのため、カッタの刃先が金属コートの端部から素線間に入り込んで素線をバラケさせるのを抑制できる。

又厚さ増加ステップでは、第１カッタ片と第２カッタ片とが互いに近づく向きに移動することで、カッタの厚さを増加させる。これにより、カッタが挿入された金属コード間の間隙を広げることができる。そして、この間隙が広がった状態で、第１カッタ片と第２カッタ片との移動を開始させることで、第１カッタ片及び第２カッタ片が金属コードに引っ掛かるのを抑制できる。

又切断ステップでは、第１カッタ片と第２カッタ片とが互いに離れる向きに移動するため、１つのカッタが往復移動する場合に比して切断時間を短縮できる。

本発明のゴムシート切断方法を概念的に示す平面図である。 ゴムシート切断方法に用いるゴムシート切断装置の一実施例を示す正面図である。 ゴムシート切断装置の平面図である。 （Ａ）はカッタの平面図、（Ｂ）はカッタの正面図、（Ｃ）はカッタの側面図である。 （Ａ）はカッタ基準状態のカッタを示す断面図、（Ｂ）は増加ステップにおけるカッタを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、ゴムシート切断方法は、カッタ２を有するゴムシート切断装置１を用い、互いに平行に配列する金属コード３がゴム被覆された金属コード入りのゴムシート４を、金属コード３に沿って切断する。

本例では、前記ゴムシート４が、タイヤのベルトプライ形成用のプライ材料であって、各金属コード３が、シート長さ方向に対して、例えば１０〜４５の角度θで傾斜配列している場合が示される。このゴムシート４は、ロール状に巻き付けられて保管されており、そのロール状体から巻き戻された後、コンベヤ５によってタイヤ形成ドラム（図示しない）へと搬送される。そして、前記搬送の途中において、ゴムシート４は、ゴムシート切断装置１により、所定の長さに切断される。

前記ゴムシート切断装置１は、図２、３に示すように、カッタ２と、このカッタ２を金属コード３に沿ってＦ方向に移動させる移動手段６とを具える。

本例の移動手段６は、Ｆ方向の一方側、他方側に配されるガイドプーリ７、７、及びこのガイドプーリ７、７間に周回可能に巻装されるエンドレス状の駆動ベルト８を具える。ガイドプーリ７は、前記コンベヤ５の上方をＦ方向に横切るフレーム９の両端部に、回転可能に支持される。なお、一方のガイドプーリ７は、フレーム９に取り付くモータＭに接続される。

駆動ベルト８は、ガイドプーリ７の回転に伴い、Ｆ方向の一方側に走行する走行部８Ａと、他方側に走行する走行部８Ｂとを具える。本例では、ガイドプーリ７が水平な軸心ｊ回りで枢支されることにより、前記走行部８Ａ、８Ｂは上下に配される。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、カッタ２は、薄板状の基体１０と、基体１０の一側縁部に配される第１刃部１１と、基体１０の他側縁部に配される第２刃部１２と、基体１０の下端部に配される第３刃部１３とを具える。基体１０の厚さＴとしては、特に規制されないが、従来と同様、３．０〜５．０mm程度が好適に採用しうる。

本例の第１刃部１１は、基体１０の一側縁に向かって開くＶ溝状をなし、又第２刃部１２は、基体１０の他側縁に向かって開くＶ溝状をなす。第１刃部１１及び第２刃部１２は、それぞれ、上方に向かって傾斜する上刃部分１４Ｕと下方に向かって傾斜する下刃部分１４Ｌとを有する。上刃部分１４Ｕと下刃部分１４Ｌとの間の開き角度α１は、６０〜１２０°の範囲が好ましい。又上刃部分１４Ｕと下刃部分１４Ｌとの刃先Ｅの尖角α２（図４（Ｃ）に示す）は、２０〜６０°の範囲が好ましい。なお第１刃部１１及び第２刃部１２は、その刃先Ｅにおける上下方向の長さＬは、ゴムシート４の厚さ４ｔ（図２に示す）よりも大である。なお第１刃部１１及び第２刃部１２として、Ｖ字状以外にも、Ｕ字状、或いは半円弧状に形成することもできる。

本例の第３刃部１３は、下方に向かって先細状に突出するＶ字状をなす。第３刃部１３では、その先端のＶ字の角度βが小さいと、カッタ２をゴムシート４内に挿入させる際、第３刃部１３が金属コード３の素線間刺さって金属コード３を損傷させる恐れが生じる。又角度βが大きいと、カッタ２がゴムシート４内に挿入し難くなる。このような観点から前記角度βは、１４０〜１５０°の範囲が好ましい。又本例では、挿入時の金属コード３への損傷をさらに抑えるために、第３刃部１３の下端部を円弧状に形成している。なお第３刃部１３の刃先Ｅの尖角α３（図４（Ｃ）に示す）は、前記尖角α２より大であるのが好ましい。

そして前記カッタ２は、基体１０の厚さ方向に対して角度γで傾斜する分割面２Ｓにより、前記第１刃部１１を有する第１カッタ片２Ａと、第２刃部１２を有する第２カッタ片２Ｂとに２分割される。前記角度γは、３０〜６０°の範囲が、後述する厚さ増加ステップＳ２を円滑に行うために好ましい。

図２に示すように、第１カッタ片２Ａは、前記駆動ベルト８における一方の走行部８Ａに、昇降具１５Ａを介して支持されるとともに、第２カッタ片２Ｂは、他方の走行部８Ｂに、昇降具１５Ｂを介して支持される。本例では、前記昇降具１５Ａ、１５Ｂは、シリンダであり、それぞれ、連結部材１６Ａ、１６Ｂを介して前記走行部８Ａ、８Ｂとは一体走行可能に走行部８Ａ、８Ｂに取り付けられる。又昇降具１５Ａ、１５Ｂのロッド下端には、それぞれ、カッタホルダ１７Ａ、１７Ｂを介して、前記第１カッタ片２Ａ、第２カッタ片２Ｂが取り付く。

従って、第１カッタ片２Ａと第２カッタ片２Ｂは、前記昇降具１５Ａ、１５Ｂにより同時にかつ同高さを昇降移動しうる。又第１カッタ片２Ａと第２カッタ片２Ｂは、走行部８Ａ、８Ｂにより、Ｆ方向に互いに逆向きに、即ち互いに近づく向き、及び互いに離れる向きに移動しうる。

次に、前記カッタ２を用いたゴムシート切断方法を説明する。このゴムシート切断方法は、カッタ挿入ステップＳ１（図２に示す）と、厚さ増加ステップＳ２（図５（Ｂ）に示す）と、切断ステップＳ３（図１に示す）とを具える。

図２、３に示すように、カッタ挿入ステップＳ１では、カッタ基準状態Ｙ（図５（Ａ）に示す）において、カッタ２を下降させ、ゴムシート４の幅方向中央側において、前記カッタ２を、金属コード３と平行かつ隣り合う金属コード３、３間に挿入させる。

前記カッタ基準状態Ｙとは、図５（Ａ）に示すように、分割面２Ｓ、２Ｓが互いに合致し、カッタ２の厚さ２Ｔが、基体１０の厚さＴと等しい状態を意味する。このカッタ基準状態Ｙにおいて、昇降具１５Ａ、１５Ｂを作動しカッタ２を下降させることにより、カッタ２をゴムシート４内に挿入させる。

図５（Ｂ）に示すように、厚さ増加ステップＳ２では、前記カッタ基準状態Ｙから、前記第１カッタ片２Ａと第２カッタ片２ＢとをＦ方向に沿って互いに近づく向きに移動させる。これにより、第１カッタ片２Ａと第２カッタ片２Ｂとが互いに分割面２Ｓ上に乗り上がり、カッタ２の厚さ２Ｔが増加する。

このように、カッタ２の厚さ２Ｔを増加させることにより、厚さ増加量ΔＴだけ第１カッタ片２Ａの第１刃部１１を、一方の金属コード３Ａ（図５（Ｂ）では下側の金属コード３Ａ）から離すことができる。又厚さの増加に伴い、第１カッタ片２Ａと他方の金属コード３Ｂ（図５（Ｂ）では上側の金属コード３Ｂ）との間の圧縮力も増加する。これに起因してモーメントｍが作用し、第１刃部１１を他方の金属コード３Ｂから離れる向きに傾斜させる。第２カッタ片２Ｂも同様に、厚さ増加量ΔＴだけ第２刃部１２を、他方の金属コード３Ｂから離すことができ、又モーメントｍにより第２刃部１２を一方の金属コード３Ａから離れる向きに傾斜させうる。

切断ステップＳ３では、厚さ増加ステップＳ２の後、図１に示すように、第１カッタ片２Ａと第２カッタ片２ＢとをＦ方向に沿って互いに離れる向きに移動させる。具体的には、第１カッタ片２Ａを、ゴムシート４の幅方向一方側の側縁ｅａを超えて移動させるとともに、第２カッタ片２Ｂを、ゴムシート４の幅方向他方側の側縁Ｅｂを超えて移動させる。これにより、第１刃部１１及び第２刃部１２により、ゴムシート４を全幅に亘って切断しうる。

この移動開始時、前述の如く、厚さ増加ステップＳ２によって、第１刃部１１及び第２刃部１２が金属コード３Ａ、３Ｂから離れるため、移動開始時にカッタ２が金属コード３に引っ掛かるトラブルを抑制しうる。

又、切断ステップＳ３では、第１カッタ片２Ａ及び第２カッタ片２Ｂを、挿入位置から側縁ｅａ、ｅｂに移動させるものであるため、１つのカッタを往復移動させる場合に比して切断時間を短縮できる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明のゴムシート切断方法に準じ、図４に示す構造をなしかつ表１の仕様のカッタを用いて、金属コード入りのゴムシートを金属コードに沿って切断した。そして、カッタ挿入後に、カッタを金属コードに沿って移動させたときの金属コードへの引っ掛かりの発生率を測定して。なおゴムシートの切断回数は、それぞれ１０００回である。

表１に記載以外は、同仕様であり、カッタの厚さ増加量ΔＴは、第１カッタ片２Ａ、第２カッタ片２Ｂの移動量によって調節した。共通仕様は以下の通りである。
カッタの分割面の角度γ＝４５°（好ましい範囲：３０〜６０°）
カッタの基体の厚さＴ＝４．０mm（好ましい範囲：３．０〜５．０mm）
カッタの角度α１＝９０°（好ましい範囲：６０〜１２０°）
刃先Ｅの尖角α２＝４０°（好ましい範囲：２０〜６０°）

表に示すように、実施例は、厚さ増加ステップＳ２を有することにより、金属コードへの引っ掛かりの発生率を減少しうるのが確認できる。

１ ゴムシート切断装置
２Ａ 第１カッタ片
２Ｂ 第２カッタ片
２Ｓ 分割面
２Ｔ 厚さ
２ カッタ
３ 金属コード
４ ゴムシート
１０ 基体
１１ 第１刃部
１２ 第２刃部
１３ 第３刃部
Ｓ１ カッタ挿入ステップ
Ｓ２ 増加ステップ
Ｓ３ 切断ステップ
Ｙ カッタ基準状態

Claims (3)

1. 互いに平行に配列する金属コードがゴム被覆された金属コード入りのゴムシートを、前記金属コードに沿ってカッタを移動させることにより切断するゴムシート切断方法であって、
   前記カッタは、薄板状の基体と、前記基体の一側縁部に配される第１刃部と、前記基体の他側縁部に配される第２刃部と、前記基体の下端部に配される第３刃部とを具え、
   しかも前記カッタは、前記基体の厚さ方向に対して傾斜する分割面により、前記第１刃部を有する第１カッタ片と、第２刃部を有する第２カッタ片とに２分割されるとともに、
   前記ゴムシート切断方法は、
   前記分割面が互いに合致するカッタ基準状態において、前記カッタを下降させ、前記ゴムシートの幅方向中央側において、前記カッタを金属コードと平行かつ金属コード間に挿入させるカッタ挿入ステップ、
   前記カッタ基準状態から、前記第１カッタ片と第２カッタ片とを互いに近づく向きに移動させることにより、第１カッタ片と第２カッタ片とが互いに分割面を乗り上げてカッタの厚さを増加させる厚さ増加ステップ、
   及び、前記厚さ増加ステップの後、前記第１カッタ片と第２カッタ片とを互いに離れる向きに金属コードに沿って移動させることにより、前記第１、第２刃部によりゴムシートを切断する切断ステップとを具えることを特徴とするゴムシート切断方法。
2. 前記厚さ増加ステップにおいて、前記カッタ基準状態からのカッタの厚さ増加量ΔＴは２．０〜４mmの範囲であることを特徴とする請求項１記載のゴムシート切断方法。
   
3. 互いに平行に配列する金属コードがゴム被覆された金属コード入りのゴムシートを、前記金属コードに沿ってカッタを移動させることにより切断するゴムシート切断装置であって、
   前記カッタは、薄板状の基体と、前記基体の一側縁部に配される第１刃部と、前記基体の他側縁部に配される第２刃部と、前記基体の下端部に配される第３刃部とを具え、
   しかも前記カッタは、前記基体の厚さ方向に対して傾斜する分割面により、前記第１刃部を有する第１カッタ片と、第２刃部を有する第２カッタ片とに２分割されており、
   前記第１カッタ片と第２カッタ片とは、互いに近づく向きに移動することにより、前記第１カッタ片と前記第２カッタ片とが互いに前記分割面を乗り上げて前記カッタの厚さを増加させることを特徴とするゴムシート切断装置。
   

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